Аппарат для контактирования сред Советский патент 1983 года по МПК B01F5/18 

, Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть исполь9Ьвано в химической, угольной, металлургической и другие отраслях народного хозяйства, а также в процессах очистки промлшленных и коммунальных сточных ВОД.

Известен смеситель, состоящий из вертикального цилиндро-конического корпуса, питающего патрубка и патрубка вывода готового продукта. В верхней части корпуса установлены центральная трубка, снабженная радиальным распределителем, и переливной патрубок с зубчатым краем, служащий ДЛЯ распределения одного из реагентов. В этом аппарате образование тонкого пристеночного слоя жидкости осуществляется из кольцевой ванны через зубчатую кромку цилиндра f.l.

Способ. о бразования тонкого пристенного слоя стекающей жидкости обладает существенными недостатками, заключающимися в том, что при незначительном увеличении толщины переливного слоя возможен отрыв потока жидкости от стенок сосуда, и равномерный перелив жидкости по всему зубчатому порогувозможен только при наличии успокоительного устройства.

усложняющего конструкцию аппар.ата, и строго горизонтальном положении зубчатого порога.

Известен также аппарат для контактирования сред, содержащий цилиндрический корпус-с коническим днищем, тангенциальный патрубок для подвода ОДНОЙ среды, сопряженный с винтовой вставкой, размещенной на внутренней

10 поверхности корпуса, патрубок подвода второй среды, снабженный радиальным распределителем L2.

В известном устройстве сложно достигнуть высокого качества переме15шивания из-за недостаточно равномерного распределения сред.

Целью изобретения является повышение .качества перемешивания путем равномерного распределения сред.

20

Поставленная цель достигается тем что в аппарате для контактирования сред, .содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциальный патрубок для подвода

25 ОДНОЙ среды, сопряженный с винтовой вставкой, размещенной на внутренней поверхности корпуса, патрубок подвода другой среды, снабженный ради-, альным распылителем, винтовая встав30ка выполнена серповидной формы, при этом распылитель размещен под тангенциальным патрубком. Один из реагентов подается в аппарат через отверстия тангенциально расположенного питающего патрубка и помимо продольного совершает и вра дательное движение в смесителе. В этом случае интенсивность смешения (массообмена) возрастает в 2-3 раза Для создания равномерной пленки жид кости на боковых стенках в аппарате установлена кольцевая серповидная. :вставка винтового типа, гричем начало вставки совмещено с нижним краем отверстия питающего патрубка. Назначение вставки - создание одинаковой толщины пленки жидкости на боковых стенках (без вставки реагент будет стекать в виде узкой полоски) Серповидная форма вставки выбрана . для того, чтобы перетекание жидкоети через кромку вставки под действием силы тяжести (ширина вставки мень ше ширины движущихся вдоль нее потока реагента) происходило слоем относительно постоянной толщины, что обеспечивает и равномерную толщину слоя движущегося компонента в любой точке внутренней поверхности цилиндрической части корпуса аппарата. По центру аппарата установлена централь ная трубка с радиальным распределителем, с помощью которой реагент равномерно поступает на поверхность движущейся суспензии и смешивается с ней. Радиальный распылитель установлен под тангенциальным патрубком для того, чтобы реагент попадал в област стабилизированного гидродинамического потока, где малы сдвиговые напряжения. С целью увеличения производительности аппарата тангенциальный патрубок подводится к смесителю под небольшим углом к горизонтали, что создает уже на входе значительные продольные скорости. Увеличивая угол можно увеличить производительность при сохранении толщины пленки и условий смешения. Винтовая вставка установлена в аппарате под тем же углом, что и тангенциальный патрубок. На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид, продольный разрезf на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем, размещенной на внутрен ней поверхности корпуса винтовой вставки 2, тангенциального патрубка для подвода одной среды 3 с выходным отверстием 4, патрубка 5 подвода второй среды с радиальным распылителем 6 и насадки 7 для вывода готового продукта. Аппарат работает следующим образом. Исходная суспензия непрерывно через щелевое отверстие 4 патрубка 3 поступает на внутреннюю поверхность корпуса 1 и серповидную вставку 2. Реагент (флокулянт) также непрерывно через патрубок 5 с помощью радиального распылителя 6 поступает на движущийся слой потока суспензии и смешивается с последней. Продукт смешения удаляется из смесителя наружу самотеком .через насадку 7. Благодаря малой толщине слоя суспензии и равномерного поступления реагента на ее поверхность увеличивается поверхность контактирования сред, -а следовательно, процесс смешения протекает более быстро и при более высоком качестве. Экспериментальные исследования показали высокую эффективность смешения флокулянта с пульпой, что позволило снизить расход флокулянта по сравнению с существующими констгрукциями на 30-40%. Формула изобретения Аппарат для контактирования сред, преимущественно для смешения жидкостей, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциальный патрубок для подвода одной среды, сопряженный с винтовой вставкой, размещенной на внутренней поверхности корпуса, патрубок подвода другой среды, снабженный радиальным . распылителем, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества перег-.ешивания путем равномерного распределения сред, винтовая вставка выполнена серповидной формы, при этом распылитель размещен под тангенциальным патрубком. Источники информации, при.нятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии № 549405, кл. В 01 F 3/12, 19-74. 2.Авторское свидетельство СССР № 345937, кл. В 01 d 47/06, 1969.